描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787030774347丛书名: 科学出版社“十四五”普通高等教育本科规划教材
内容简介
《工程力学教程（第四版）》是在《工程力学教程》第三版基础上，吸取国内外一些优秀教材的长处和精髓，结合多年的教学实践，融入作者对力学概念的理解编写而成。部分章节做了较大范围的修辑，内容更加完善。
《工程力学教程（第四版）》涵盖理论力学和材料力学的基本理论和基本原理。《工程力学教程（第四版）》共16章，包括：物体的受力分析；平面力系的等效与平衡；点的运动；刚体的基本运动；点的合成运动；刚体的平面运动；动量定理；动量矩定理；动能定理；拉伸和压缩；剪切和挤压；截面几何性质；圆轴的扭转；弯*内力；弯*应力；弯*变形；应力状态；强度理论；组合变形；动载荷；压杆稳定。每章后有习题，并附有答案。《工程力学教程（第四版）》有多处内容属于全新概念，体系完整，如静力平衡新体系，自然坐标系，剪力、弯矩图作图新体系。《工程力学教程（第四版）》既注重理论阐述的科学性和系统性，又注重理论联系实际；既注重数学推导的严谨性，又注重物理含义的描述，力求做到叙述简明扼要，说理逻辑严密。
《工程力学教程（第四版）》涵盖理论力学和材料力学的基本理论和基本原理。《工程力学教程（第四版）》共16章，包括：物体的受力分析；平面力系的等效与平衡；点的运动；刚体的基本运动；点的合成运动；刚体的平面运动；动量定理；动量矩定理；动能定理；拉伸和压缩；剪切和挤压；截面几何性质；圆轴的扭转；弯*内力；弯*应力；弯*变形；应力状态；强度理论；组合变形；动载荷；压杆稳定。每章后有习题，并附有答案。《工程力学教程（第四版）》有多处内容属于全新概念，体系完整，如静力平衡新体系，自然坐标系，剪力、弯矩图作图新体系。《工程力学教程（第四版）》既注重理论阐述的科学性和系统性，又注重理论联系实际；既注重数学推导的严谨性，又注重物理含义的描述，力求做到叙述简明扼要，说理逻辑严密。
目 录
目录
前言
绪论1
**篇静力学
第1章物体的受力分析5
1.1力、主动力和约束反力5
1.1.1力5
1.1.2作用力与反作用力5
1.1.3主动力6
1.1.4约束反力6
1.1.5常见约束反力的方向6
1.2受力图9
习题111
第2章平面力系的等效与平衡13
2.1力与力系对刚体的作用效果13
2.1.1力的投影13
2.1.2力矩13
2.1.3力对刚体的作用效果14
2.1.4力系对刚体的作用效果14
2.1.5力偶15
2.2平面力系的等效16
2.2.1力系的等效16
2.2.2二力合力定理16
2.2.3力的分解和解析表示17
2.2.4平面力系的主矢和主矩18
2.2.5力线平移定理18
2.2.6平面力系的合力19
2.3平面力系的平衡20
2.3.1物体的运动与平衡状态20
2.3.2平衡力系20
2.3.3加减平衡力系定理20
2.3.4平面力系的平衡条件21
2.3.5二力平衡定理21
2.3.6二力杆21
2.3.7恰当地列平衡方程23
2.4静定与静不定26
2.4.1静定问题26
2.4.2静不定问题27
2.5刚体系27
习题230
第二篇运动学
第3章点的运动与刚体的基本运动37
3.1用矢量描述点的运动37
3.1.1用矢径表示点的位置37
3.1.2用矢径表示点的速度37
3.1.3用矢径表示点的加速度38
3.2在直角坐标系中描述点的运动38
3.2.1用直角坐标表示点的位置38
3.2.2用直角坐标表示点的速度39
3.2.3用直角坐标表示点的加速度39
3.3在自然坐标系中描述点的运动40
3.3.1用自然坐标表示点的位置40
3.3.2用自然坐标表示点的速度41
3.3.3用自然坐标表示点的加速度41
3.4刚体的平行移动43
3.5刚体的定轴转动44
3.5.1刚体定轴转动的运动方程、角速度与角加速度44
3.5.2转动刚体上各点的速度与加速度45
习题347
第4章点的合成运动50
4.1点的绝对运动、相对运动和牵连运动50
4.2速度合成定理52
4.3加速度合成定理55
4.3.1牵连运动为平动时的加速度合成定理55
4.3.2牵连运动为定轴转动时的加速度合成定理58
习题460
第5章刚体的平面运动65
5.1刚体平面运动的概念65
5.1.1刚体平面运动的特征65
5.1.2刚体平面运动的运动方程65
5.1.3刚体平面运动的分解66
5.2基点法和投影法求平面运动刚体上点的速度67
5.2.1基点法求速度67
5.2.2投影法求速度67
5.3瞬心法求平面运动刚体上点的速度68
5.3.1速度瞬心的概念68
5.3.2速度瞬心的确定69
5.4平面运动刚体上点的加速度72
习题575
第三篇动力学
第6章动量定理与动量矩定理81
6.1动量定理81
6.1.1质心和动量的概念81
6.1.2质点和质点系的动量定理83
6.1.3质心运动定理86
6.1.4质心运动守恒86
6.2动量矩定理89
6.2.1质点的动量矩定理89
6.2.2质点系的动量矩定理90
6.2.3质点系相对于质心的动量矩定理95
6.3刚体平面运动微分方程96
习题6101
第7章动能定理106
7.1力的功106
7.1.1功的概念106
7.1.2常见力的功107
7.1.3质点系内力的功108
7.1.4约束反力的功109
7.1.5摩擦力的功109
7.2动能109
7.2.1质点的动能109
7.2.2质点系的动能109
7.2.3刚体的动能109
7.3动能定理111
7.3.1质点的动能定理111
7.3.2质点系的动能定理112
7.4动力学定理的综合应用117
习题7124
第四篇材料力学
第8章简单应力133
8.1轴向拉伸与压缩的概念133
8.2轴向拉伸与压缩时横截面上的内力133
8.2.1内力的概念133
8.2.2轴力的概念134
8.2.3轴力的符号规定134
8.2.4内力的求法 轴力图135
8.3直杆轴向拉伸与压缩时横截面上的应力137
8.4拉伸与压缩杆的强度计算139
8.5拉（压）杆的变形 胡克定律142
8.5.1纵向变形142
8.5.2胡克定律142
8.5.3横向变形142
8.5.4泊松比143
8.5.5伸长量143
8.6拉伸和压缩时材料的力学性能144
8.6.1拉伸与压缩试验144
8.6.2低碳钢拉伸时的力学性能146
8.6.3铸铁拉伸时的力学性能149
8.6.4其他塑性材料拉伸时的力学性能149
8.6.5低碳钢压缩时的力学性能150
8.6.6铸铁压缩时的力学性能150
8.6.7材料的极限应力和许用应力150
8.7应力集中的概念151
8.8拉、压超静定问题152
8.8.1超静定的概念152
8.8.2超静定问题的解法152
8.9连接件的强度155
8.9.1剪切和挤压的概念155
8.9.2剪切的实用计算156
8.9.3挤压的实用计算156
习题8159
第9章截面几何性质165
9.1静矩和形心165
9.1.1静矩165
9.1.2形心165
9.1.3组合图形的静矩和形心167
9.2惯性矩169
9.3组合图形的惯性矩170
9.3.1平行移轴公式170
9.3.2组合图形惯性矩的计算171
习题9172
第10章圆轴的扭转175
10.1圆轴扭转的概念175
10.2扭转时的外力和内力175
10.2.1外力偶矩175
10.2.2圆轴扭转时横截面上的内力—扭矩176
10.2.3扭矩的计算—扭矩图176
10.3圆轴扭转的应力和强度条件179
10.3.1圆轴扭转横截面上的应力179
10.3.2纯剪应力状态和剪应力互等定理182
10.3.3圆轴扭转的强度条件182
10.4圆轴扭转的变形和刚度条件184
10.4.1圆轴扭转的变形184
10.4.2圆轴扭转的刚度条件184
习题10188
第11章弯*内力192
11.1梁弯*的概念192
11.1.1梁的弯*192
11.1.2平面弯*192
11.1.3梁的计算简图193
11.1.4静定梁的基本形式193
11.2剪力和弯矩194
11.2.1剪力和弯矩的概念194
11.2.2剪力和弯矩的符号规定194
11.2.3剪力和弯矩的求法194
11.3列方程画剪力图和弯矩图196
11.4剪力图和弯矩图的简便画法198
11.4.1剪力、弯矩与分布载荷集度之间的微分关系198
11.4.2剪力、弯矩与分布载荷集度之间的积分关系199
11.4.3不同载荷作用下梁段的剪力图和弯矩图的形状199
11.4.4弯矩极值202
11.4.5快速画剪力图和弯矩图202
习题11205
第12章弯*应力209
12.1梁横截面上的正应力209
12.1.1变形现象与平面假设209
12.1.2弯*正应力分布210
12.1.3中性轴的位置211
12.1.4弯*正应力公式211
12.1.5*大正应力212
12.2梁横截面上的剪应力213
12.2.1矩形截面梁横截面上的剪应力214
12.2.2工字形截面梁横截面上的剪应力216
12.2.3圆形、圆环形截面梁横截面上的剪应力216
12.3梁的强度217
12.3.1梁的正应力强度条件217
12.3.2梁的剪应力强度条件218
12.4提高梁抗弯能力的措施221
12.4.1减小梁的*大弯矩222
12.4.2增大梁的抗弯截面模量223
12.4.3充分利用材料性质224
12.4.4采用变截面梁225
12.5拉伸与弯*同时作用时横截面上的正应力226
习题12229
第13章弯*变形234
13.1弯*变形的概念234
13.2挠*线方程235
13.3叠加法求梁的变形238
13.4弯*刚度条件和提高弯*刚度的措施241
13.5简单静不定梁242
习题13243
第14章应力状态和强度理论246
14.1应力状态的概念246
14.2平面应力状态分析247
14.2.1斜面上的应力247
14.2.2应力圆248
14.2.3主应力和主方向250
14.2.4*大剪应力251
14.3三向应力状态下的*大应力广义胡克定律252
14.4强度理论254
14.4.1*大主应力理论（**强度理论）255
14.4.2*大主应变理论（第二强度理论）256
14.4.3*大剪应力理论（第三强度理论）256
14.4.4形状改变比能理论（第四强度理论）257
14.5弯扭组合与拉（压）扭组合259
习题14263
第15章动载荷267
15.1动载荷的概念267
15.2匀加速直线运动的动载荷267
15.3匀速转动的动载荷268
15.4冲击载荷269
15.4.1冲击的概念269
15.4.2动荷系数的概念270
15.4.3自由落体冲击的动荷系数270
15.4.4水平冲击的动荷系数271
15.4.5提高构件抗冲击能力的措施273
15.5疲劳273
15.5.1交变应力273
15.5.2疲劳破坏275
15.5.3疲劳极限276
15.5.4疲劳强度条件277
习题15277
第16章压杆的稳定性280
16.1压杆稳定性的概念280
16.2细长压杆的临界力281
16.2.1两端铰支压杆的临界力281
16.2.2其他约束情况压杆的临界力283
16.3压杆的临界应力284
16.3.1临界应力的概念284
16.3.2欧拉公式的适用范围284
16.3.3中、小柔度杆的临界应力285
16.4压杆稳定性条件286
16.5提高压杆稳定性的措施289
习题16291
部分习题答案294
参考文献303
附录型钢表304
前言
绪论1
**篇静力学
第1章物体的受力分析5
1.1力、主动力和约束反力5
1.1.1力5
1.1.2作用力与反作用力5
1.1.3主动力6
1.1.4约束反力6
1.1.5常见约束反力的方向6
1.2受力图9
习题111
第2章平面力系的等效与平衡13
2.1力与力系对刚体的作用效果13
2.1.1力的投影13
2.1.2力矩13
2.1.3力对刚体的作用效果14
2.1.4力系对刚体的作用效果14
2.1.5力偶15
2.2平面力系的等效16
2.2.1力系的等效16
2.2.2二力合力定理16
2.2.3力的分解和解析表示17
2.2.4平面力系的主矢和主矩18
2.2.5力线平移定理18
2.2.6平面力系的合力19
2.3平面力系的平衡20
2.3.1物体的运动与平衡状态20
2.3.2平衡力系20
2.3.3加减平衡力系定理20
2.3.4平面力系的平衡条件21
2.3.5二力平衡定理21
2.3.6二力杆21
2.3.7恰当地列平衡方程23
2.4静定与静不定26
2.4.1静定问题26
2.4.2静不定问题27
2.5刚体系27
习题230
第二篇运动学
第3章点的运动与刚体的基本运动37
3.1用矢量描述点的运动37
3.1.1用矢径表示点的位置37
3.1.2用矢径表示点的速度37
3.1.3用矢径表示点的加速度38
3.2在直角坐标系中描述点的运动38
3.2.1用直角坐标表示点的位置38
3.2.2用直角坐标表示点的速度39
3.2.3用直角坐标表示点的加速度39
3.3在自然坐标系中描述点的运动40
3.3.1用自然坐标表示点的位置40
3.3.2用自然坐标表示点的速度41
3.3.3用自然坐标表示点的加速度41
3.4刚体的平行移动43
3.5刚体的定轴转动44
3.5.1刚体定轴转动的运动方程、角速度与角加速度44
3.5.2转动刚体上各点的速度与加速度45
习题347
第4章点的合成运动50
4.1点的绝对运动、相对运动和牵连运动50
4.2速度合成定理52
4.3加速度合成定理55
4.3.1牵连运动为平动时的加速度合成定理55
4.3.2牵连运动为定轴转动时的加速度合成定理58
习题460
第5章刚体的平面运动65
5.1刚体平面运动的概念65
5.1.1刚体平面运动的特征65
5.1.2刚体平面运动的运动方程65
5.1.3刚体平面运动的分解66
5.2基点法和投影法求平面运动刚体上点的速度67
5.2.1基点法求速度67
5.2.2投影法求速度67
5.3瞬心法求平面运动刚体上点的速度68
5.3.1速度瞬心的概念68
5.3.2速度瞬心的确定69
5.4平面运动刚体上点的加速度72
习题575
第三篇动力学
第6章动量定理与动量矩定理81
6.1动量定理81
6.1.1质心和动量的概念81
6.1.2质点和质点系的动量定理83
6.1.3质心运动定理86
6.1.4质心运动守恒86
6.2动量矩定理89
6.2.1质点的动量矩定理89
6.2.2质点系的动量矩定理90
6.2.3质点系相对于质心的动量矩定理95
6.3刚体平面运动微分方程96
习题6101
第7章动能定理106
7.1力的功106
7.1.1功的概念106
7.1.2常见力的功107
7.1.3质点系内力的功108
7.1.4约束反力的功109
7.1.5摩擦力的功109
7.2动能109
7.2.1质点的动能109
7.2.2质点系的动能109
7.2.3刚体的动能109
7.3动能定理111
7.3.1质点的动能定理111
7.3.2质点系的动能定理112
7.4动力学定理的综合应用117
习题7124
第四篇材料力学
第8章简单应力133
8.1轴向拉伸与压缩的概念133
8.2轴向拉伸与压缩时横截面上的内力133
8.2.1内力的概念133
8.2.2轴力的概念134
8.2.3轴力的符号规定134
8.2.4内力的求法 轴力图135
8.3直杆轴向拉伸与压缩时横截面上的应力137
8.4拉伸与压缩杆的强度计算139
8.5拉（压）杆的变形 胡克定律142
8.5.1纵向变形142
8.5.2胡克定律142
8.5.3横向变形142
8.5.4泊松比143
8.5.5伸长量143
8.6拉伸和压缩时材料的力学性能144
8.6.1拉伸与压缩试验144
8.6.2低碳钢拉伸时的力学性能146
8.6.3铸铁拉伸时的力学性能149
8.6.4其他塑性材料拉伸时的力学性能149
8.6.5低碳钢压缩时的力学性能150
8.6.6铸铁压缩时的力学性能150
8.6.7材料的极限应力和许用应力150
8.7应力集中的概念151
8.8拉、压超静定问题152
8.8.1超静定的概念152
8.8.2超静定问题的解法152
8.9连接件的强度155
8.9.1剪切和挤压的概念155
8.9.2剪切的实用计算156
8.9.3挤压的实用计算156
习题8159
第9章截面几何性质165
9.1静矩和形心165
9.1.1静矩165
9.1.2形心165
9.1.3组合图形的静矩和形心167
9.2惯性矩169
9.3组合图形的惯性矩170
9.3.1平行移轴公式170
9.3.2组合图形惯性矩的计算171
习题9172
第10章圆轴的扭转175
10.1圆轴扭转的概念175
10.2扭转时的外力和内力175
10.2.1外力偶矩175
10.2.2圆轴扭转时横截面上的内力—扭矩176
10.2.3扭矩的计算—扭矩图176
10.3圆轴扭转的应力和强度条件179
10.3.1圆轴扭转横截面上的应力179
10.3.2纯剪应力状态和剪应力互等定理182
10.3.3圆轴扭转的强度条件182
10.4圆轴扭转的变形和刚度条件184
10.4.1圆轴扭转的变形184
10.4.2圆轴扭转的刚度条件184
习题10188
第11章弯*内力192
11.1梁弯*的概念192
11.1.1梁的弯*192
11.1.2平面弯*192
11.1.3梁的计算简图193
11.1.4静定梁的基本形式193
11.2剪力和弯矩194
11.2.1剪力和弯矩的概念194
11.2.2剪力和弯矩的符号规定194
11.2.3剪力和弯矩的求法194
11.3列方程画剪力图和弯矩图196
11.4剪力图和弯矩图的简便画法198
11.4.1剪力、弯矩与分布载荷集度之间的微分关系198
11.4.2剪力、弯矩与分布载荷集度之间的积分关系199
11.4.3不同载荷作用下梁段的剪力图和弯矩图的形状199
11.4.4弯矩极值202
11.4.5快速画剪力图和弯矩图202
习题11205
第12章弯*应力209
12.1梁横截面上的正应力209
12.1.1变形现象与平面假设209
12.1.2弯*正应力分布210
12.1.3中性轴的位置211
12.1.4弯*正应力公式211
12.1.5*大正应力212
12.2梁横截面上的剪应力213
12.2.1矩形截面梁横截面上的剪应力214
12.2.2工字形截面梁横截面上的剪应力216
12.2.3圆形、圆环形截面梁横截面上的剪应力216
12.3梁的强度217
12.3.1梁的正应力强度条件217
12.3.2梁的剪应力强度条件218
12.4提高梁抗弯能力的措施221
12.4.1减小梁的*大弯矩222
12.4.2增大梁的抗弯截面模量223
12.4.3充分利用材料性质224
12.4.4采用变截面梁225
12.5拉伸与弯*同时作用时横截面上的正应力226
习题12229
第13章弯*变形234
13.1弯*变形的概念234
13.2挠*线方程235
13.3叠加法求梁的变形238
13.4弯*刚度条件和提高弯*刚度的措施241
13.5简单静不定梁242
习题13243
第14章应力状态和强度理论246
14.1应力状态的概念246
14.2平面应力状态分析247
14.2.1斜面上的应力247
14.2.2应力圆248
14.2.3主应力和主方向250
14.2.4*大剪应力251
14.3三向应力状态下的*大应力广义胡克定律252
14.4强度理论254
14.4.1*大主应力理论（**强度理论）255
14.4.2*大主应变理论（第二强度理论）256
14.4.3*大剪应力理论（第三强度理论）256
14.4.4形状改变比能理论（第四强度理论）257
14.5弯扭组合与拉（压）扭组合259
习题14263
第15章动载荷267
15.1动载荷的概念267
15.2匀加速直线运动的动载荷267
15.3匀速转动的动载荷268
15.4冲击载荷269
15.4.1冲击的概念269
15.4.2动荷系数的概念270
15.4.3自由落体冲击的动荷系数270
15.4.4水平冲击的动荷系数271
15.4.5提高构件抗冲击能力的措施273
15.5疲劳273
15.5.1交变应力273
15.5.2疲劳破坏275
15.5.3疲劳极限276
15.5.4疲劳强度条件277
习题15277
第16章压杆的稳定性280
16.1压杆稳定性的概念280
16.2细长压杆的临界力281
16.2.1两端铰支压杆的临界力281
16.2.2其他约束情况压杆的临界力283
16.3压杆的临界应力284
16.3.1临界应力的概念284
16.3.2欧拉公式的适用范围284
16.3.3中、小柔度杆的临界应力285
16.4压杆稳定性条件286
16.5提高压杆稳定性的措施289
习题16291
部分习题答案294
参考文献303
附录型钢表304
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